Bir uydudan çekilmiş fotoğraflarda kasırgalar, okyanusun üzerinde dönen dev ve beyaz sarmallar gibi görünür. Bu sarmalların merkezinde, çevresine göre şaşırtıcı biçimde sakin ve açık havanın bulunduğu bir göz yer alır. Kasırgalar, doğanın en güçlü ve en yıkıcı fırtınalarındandır. Saatte iki yüz kilometreyi aşan rüzgârlar, şiddetli yağışlar ve kıyıları basan deniz kabarmaları, her yıl dünyanın pek çok bölgesinde büyük can ve mal kayıplarına yol açar.

Bu tür fırtınalar, oluştukları bölgeye göre farklı adlarla anılır. Atlantik Okyanusu ve kuzeydoğu Pasifik'te oluşanlara kasırga, kuzeybatı Pasifik'te oluşanlara tayfun, Hint Okyanusu ve güney Pasifik'te oluşanlara ise siklon adı verilir. Bilim insanları bu fırtınaların tümünü tropikal siklon adıyla tanımlar. Adları farklı olsa da bu fırtınaların hepsi aynı fiziksel süreçlerle oluşur ve benzer bir yapıya sahiptir.

Tropikal siklonların enerji kaynağı, sıcak okyanus sularıdır. Bu fırtınaların oluşabilmesi için deniz yüzeyinin sıcaklığının genellikle yirmi altı derecenin üzerinde olması gerekir. Sıcak okyanus yüzeyinden büyük miktarda su buharlaşır ve nemli hava yükselmeye başlar. Yükselen hava soğudukça içindeki su buharı yoğunlaşarak bulutları oluşturur. Bu yoğunlaşma sırasında, suyun buharlaşırken soğurduğu ısı yeniden atmosfere salınır. Açığa çıkan bu ısı, havanın daha da ısınmasına ve daha hızlı yükselmesine yol açar. Böylece kendi kendini besleyen bir süreç başlar.

Yükselen hava, okyanus yüzeyinde bir alçak basınç bölgesi oluşturur. Çevredeki hava, bu alçak basınç bölgesine doğru akar. Ancak Dünya'nın dönmesi nedeniyle bu hava akımları doğrudan merkeze ulaşmaz; saptırılarak merkezin çevresinde dönmeye başlar. Kuzey yarımkürede tropikal siklonlar saat yönünün tersine, güney yarımkürede ise saat yönünde döner. Dünya'nın dönmesinin bu saptırıcı etkisi ekvatorda neredeyse sıfır olduğu için, tropikal siklonlar genellikle ekvatorun hemen üzerinde değil, ondan birkaç yüz kilometre uzaklıktaki bölgelerde oluşur.

Gelişmiş bir kasırganın en dikkat çekici özelliği, merkezindeki gözdür. Göz, genellikle birkaç on kilometre çapında, rüzgârların hafif ve gökyüzünün açık olduğu bir bölgedir. Gözün çevresinde ise göz duvarı adı verilen ve en şiddetli rüzgârların ve yağışların bulunduğu dev bir bulut halkası yer alır. Kasırganın gözü bir bölgenin üzerinden geçerken, insanlar fırtınanın sona erdiğini sanabilir. Ancak kısa bir süre sonra gözün öbür tarafındaki göz duvarı gelir ve rüzgârlar bu kez ters yönden aynı şiddetle eser. Bu nedenle gözün geçişi sırasında güvenli yerlerden ayrılmamak hayati önem taşır.

Kasırgaların yol açtığı en büyük tehlike, çoğu zaman rüzgârların kendisi değil, fırtına kabarmasıdır. Kasırganın güçlü rüzgârları, okyanus suyunu kıyıya doğru iter. Ayrıca fırtınanın merkezindeki düşük basınç, deniz yüzeyinin hafifçe yükselmesine neden olur. Bu etkiler birleştiğinde, deniz seviyesi kıyıda birkaç metre yükselebilir ve alçak kıyı bölgelerini sular altında bırakabilir. Tarihte kasırgalara bağlı ölümlerin önemli bir kısmı, bu deniz kabarmalarından kaynaklanmıştır. 2005 yılında Amerika'nın güneyinde bir kenti büyük ölçüde sular altında bırakan bir kasırga, bu tehlikenin yıkıcı bir örneğidir.

Kasırgalar, karaya ulaştıklarında ya da soğuk sulara ilerlediklerinde zayıflamaya başlar. Bunun nedeni, enerji kaynakları olan sıcak ve nemli okyanus havasından yoksun kalmalarıdır. Ancak karaya ulaşan kasırgalar, zayıflarken bile çok büyük miktarda yağış bırakarak iç bölgelerde sellere yol açabilir. Bazı durumlarda karaya ulaşan bir kasırganın bıraktığı yağış, bir bölgenin birkaç aylık yağışını birkaç gün içinde aşabilir.

Kasırgalar, rüzgâr hızlarına göre sınıflandırılır. Atlantik'te kullanılan ölçek, kasırgaları birden beşe kadar kategorilere ayırır. Beşinci kategorideki kasırgalar, saatte iki yüz elli kilometreyi aşan rüzgârlarla son derece yıkıcı hasarlara yol açabilir. Kasırgalara ayrıca, kolayca hatırlanmaları ve uyarıların karışıklığa yol açmadan iletilmesi amacıyla insan adları verilir. Son derece yıkıcı olan kasırgaların adları listelerden çıkarılır ve bir daha kullanılmaz.

Bugün meteorologlar, uydular, özel uçaklar ve bilgisayar modelleri sayesinde kasırgaların izleyeceği yolu birkaç gün önceden giderek artan bir doğrulukla tahmin edebilmektedir. Bu tahminler, kıyı bölgelerindeki halkın zamanında tahliye edilmesini sağlayarak pek çok hayat kurtarmıştır. Ancak kasırgaların şiddetindeki ani artışları tahmin etmek hâlâ zor bir görevdir.

İklim bilimciler, okyanusların ısınmasının kasırgaları nasıl etkileyeceğini dikkatle araştırmaktadır. Sıcak okyanuslar kasırgalara daha fazla enerji sağlayabilir. Araştırmaların önemli bir kısmı, kasırgaların toplam sayısında belirgin bir artış olmasa da en şiddetli kasırgaların oranının artabileceğini ve kasırgaların daha fazla yağış bırakabileceğini göstermektedir. Okyanusun ılık sularından doğan bu dev fırtınalar, iklim sistemindeki değişikliklerin en somut göstergelerinden biri olabilir.